本發(fā)明涉及建筑材料，具體地說(shuō)，該裝置涉及管道和接頭之間的防滲接頭組件及防滲密封方法。

背景技術(shù)：

本發(fā)明是美國(guó)專(zhuān)利第2,473,419號(hào),第2,651,529號(hào),第6,939,160號(hào),第7,080,859號(hào),以及第7,604,261號(hào)以及美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第10/697,223號(hào)的改進(jìn)。所有這些專(zhuān)利以及應(yīng)用申請(qǐng)均為全文引用。

聯(lián)結(jié)裝置通常用于連接兩個(gè)或多個(gè)包含電纜和/或電線的管道。雙管道聯(lián)結(jié)裝置的現(xiàn)有技術(shù)通常是管狀的，且兩端具有螺紋，以連接管道。許多現(xiàn)有的技術(shù)裝置都試圖防止雨水、地下水和其他液體滲入管道，避免造成電氣和腐蝕問(wèn)題。然而，現(xiàn)有的聯(lián)結(jié)裝置技術(shù)還存在著水分或雨水最終通過(guò)螺紋穿過(guò)密封件滲入管道，導(dǎo)致電纜和/或電線腐蝕或短路。為了達(dá)到密封的作用，施工人員也需要在安裝前把管道末端加工出螺紋，這是一個(gè)需要大量時(shí)間和勞動(dòng)力的工作。

現(xiàn)有技術(shù)中還發(fā)現(xiàn)的另一個(gè)缺陷，在安裝過(guò)程中，現(xiàn)有技術(shù)中典型的防水配件將密封件和壓縮卡圈當(dāng)作單獨(dú)的部件處理。例如，上述引用的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第10/697,223號(hào)（shemtov）包括密封墊圈，摩擦墊圈，并由壓縮墊圈進(jìn)行“密封”。

所以，為將管件安裝到一個(gè)組件中，必須先拆卸壓蓋螺母并將其放在管件上。壓縮卡圈和密封件在管件推入組件前需要分別放置在管件上，然后緊固壓蓋螺母才能完成安裝。這也是勞動(dòng)密集型的工作，也需要時(shí)間來(lái)完成。

因此，需要一種既能夠有效地在管道周?chē)峁┓浪芊夤δ?，也有利于管道的快速連接的聯(lián)結(jié)裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題，在于提供一種管道防滲接頭組件及防滲密封方法，不僅能夠有效地在管道周?chē)峁┓浪芊獾模⑶矣欣诠艿赖目焖龠B接操作。

本發(fā)明的管道防滲接頭組件是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種管道的防滲接頭組件，包括：能連接管道的接頭體，整體防水卡圈，和位于管道與所述接頭體之間用于壓縮整體防水卡圈的壓蓋螺母，使得當(dāng)緊固所述壓蓋螺母時(shí)，以在管道和接頭體之間形成防水密封，保護(hù)管道內(nèi)的物質(zhì)。

在一實(shí)施例中，所述整體防水卡圈可進(jìn)一步具有由密封帶形成的彈性?xún)?nèi)表面和由壓縮卡圈形成的剛性外表面。此外，所述密封帶具有匹配的分離端，所述壓縮卡圈具有匹配的分離端，使得其兩端的分離端擠在一起直到壓縮前一直保持散開(kāi)狀態(tài)，例如，密封帶的分離端互相匹配，壓縮后可形成防水帶。所述密封帶的分離端配置后能彼此匹配，經(jīng)壓縮后，形成防水密封。所述密封帶的分離端比密封帶的其余部分厚，并且徑向向外突出，以存在于壓縮卡圈的分離端之間，且當(dāng)被所述壓蓋螺母緊固壓縮后能擠壓在一起。

為便于安裝，整體防水卡圈的端部應(yīng)被打開(kāi)，以便于滑動(dòng)管道和/或接頭底座上的整體防水卡圈。然后，緊固壓緊螺母或業(yè)內(nèi)熟悉人員熟知的其他類(lèi)似的壓縮裝置將其擠壓在一起。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述密封帶由橡膠、聚丁二烯、聚異丁烯或聚氨酯的任一種彈性材料制成。

本發(fā)明的管道防滲密封方法是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種管道的防滲密封方法，將管道插入到有接頭體、壓蓋螺母和整體防水卡圈的防滲接頭組件上；擰緊所述壓蓋螺母，使所述壓蓋螺母和管道之間的整體防水卡圈壓縮，從而形成防水密封，保護(hù)管道內(nèi)的物質(zhì)。

其中，所述整體防水卡圈還包括密封帶和壓縮卡圈，它們彼此連接在一起，使在擰緊壓蓋螺母時(shí)，密封帶因壓縮卡圈的壓縮作用而擠壓在一起。

所述壓縮卡圈設(shè)于所述密封帶的外表面，所述密封帶的外表面通過(guò)粘合劑與壓縮卡圈的內(nèi)表面粘接在一起，粘合劑可以是膠水或其它合適的環(huán)氧樹(shù)脂膠。

該方法還可包括在壓縮卡圈和密封帶提供匹配的分離端。此外，所述密封帶的分離端比密封帶的其余部分厚，并且徑向向外突出，以存在于壓縮卡圈的分離端之間，且當(dāng)壓蓋螺母緊固壓縮后能擠壓在一起。

在一實(shí)施例中，所述接頭體為能連接管道的接頭底座，所述壓蓋螺母為能連接管道并與接頭底座接合的壓蓋螺母。

所述整體防水卡圈具有相互連接的彈性?xún)?nèi)表面和剛性外表面，當(dāng)壓蓋螺母壓緊時(shí)，剛性外表面外表面壓縮，且隨著剛性外表面的壓縮，彈性?xún)?nèi)表面擠壓在一起以形成了防水密封。

所述整體防水卡圈是個(gè)環(huán)形單體，由剛性材料與可壓縮材料混合制成，當(dāng)壓縮時(shí)形成防水密封。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明通過(guò)設(shè)置能連接管道的接頭體，整體防水卡圈，和位于管道與所述接頭體之間用于壓縮整體防水卡圈的壓蓋螺母，使得當(dāng)緊固所述壓蓋螺母時(shí)，以在管道和接頭體之間形成防水密封，不僅能夠有效地在管道周?chē)峁┓浪芊獾模Ｗo(hù)管道內(nèi)的物質(zhì)，并且有利于管道的快速連接操作。

附圖說(shuō)明

下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

圖1為本發(fā)明整體防滲接頭組件一實(shí)施例的軸向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明整體防滲接頭組件的爆炸圖。

圖3a是本發(fā)明具有三角形突出端的整體防水卡圈的開(kāi)放實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3b是本發(fā)明具有三角形突出端的整體防水卡圈的封閉實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3c是本發(fā)明整體防水卡圈一實(shí)施例的爆炸圖。

圖4a是本發(fā)明具有鋸齒狀突出端的整體防水卡圈的開(kāi)放實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4b是本發(fā)明具有鋸齒狀突出端的整體防水卡圈的封閉實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4c是本發(fā)明整體防水卡圈另一實(shí)施例的爆炸圖。

圖5是本發(fā)明整體防滲接頭組件的另一實(shí)施例的爆炸圖。

圖6是本發(fā)明整體防滲接頭組件的另一實(shí)施例的爆炸圖。

圖7是本發(fā)明單件防水環(huán)的封閉實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是本發(fā)明整體防滲接頭組件的另一實(shí)施例的爆炸圖。

圖9是本發(fā)明單件防水環(huán)的公開(kāi)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1描繪了本發(fā)明防滲接頭組件一實(shí)施例的軸向截面圖，其中，管道105被接頭接合。管道105內(nèi)可流動(dòng)流體，其可輸送或放置包括但不限于水、電線、氣體或其他施工、建筑、景觀、城市規(guī)劃和建設(shè)中需要的物質(zhì)。值得注意的是，本發(fā)明的“管道”（conduit）為廣義的管道，包括電線、軟管和“管件”（pipe）以及本技術(shù)領(lǐng)域人員所理解的其他管道，而“管件”是一種新型的管道，是優(yōu)選的實(shí)施方案中的代表，但并不意味著唯一的體現(xiàn)。此外，由于本發(fā)明的目的是為了防止任何不良物質(zhì)攻破由管道及其配件提供的防御，這里的防御包括“實(shí)質(zhì)性的預(yù)防”和“試圖預(yù)防”。

防滲接頭組件包括接頭體101、壓蓋螺母102和整體防水卡圈100。正如圖1所描繪的，整體防水卡圈100安裝在接頭體101上，壓蓋螺母102通過(guò)擰緊作用可將整體防水卡圈100固定在接頭體101上。

在一個(gè)實(shí)施例中，整體防水卡圈100可以安全地固定在導(dǎo)管105和壓蓋螺母102之間。在其它實(shí)施例中，整體防水卡圈100可固定在壓蓋螺母102和接頭體101之間。下面將更詳細(xì)地討論整體防水卡圈100。

在一個(gè)實(shí)施例中，接頭體101和壓蓋螺母102通過(guò)螺紋緊密結(jié)合，也可以采用相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員知道的其他連接壓蓋螺母102和接頭體101的方式。

最后，盡管被稱(chēng)為“水密”，然而，整體防水卡圈100還包括技術(shù)人員所知道的任何在發(fā)明適當(dāng)時(shí)機(jī)被試圖阻止或?qū)嵸|(zhì)上減少進(jìn)入管道105的流體或氣體。

在本發(fā)明的一些圖中，整體防水卡圈100以爆炸的或分離的視圖被描繪。這是為了做出說(shuō)明和解釋而進(jìn)行的，除非另有說(shuō)明，構(gòu)成整體防水卡圈100的部件是相互結(jié)合的，它們?cè)谖锢砩线B接成一塊。

在圖2中，我們展示了將管道105接合到由壓蓋螺母102和接頭體101組成的防滲接頭組件的爆炸圖。還描述了壓縮卡圈210和密封帶220。最好有防水材料集成到壓縮卡圈210，這樣在使用過(guò)程中，防滲接頭組件不需要被拆卸；管道105，如管件，可直接插入組件，然后將壓蓋螺母102擰緊，即完成安裝。這是本發(fā)明節(jié)省勞力和省時(shí)的體現(xiàn)。

壓縮卡圈210與密封帶220接合，這樣，壓縮卡圈210的內(nèi)表面就附著到密封帶220的外表面上。密封帶220和壓縮卡圈210彼此結(jié)合在一起，形成整體防水卡圈100。為更清晰說(shuō)明，圖2為我們提供了一個(gè)爆炸的視圖，整體防水卡圈100事實(shí)上并不是分開(kāi)的部分。本發(fā)明的使用者可將整體防水卡圈100作為一個(gè)整體放置在一起，雖然有的實(shí)施例中，相關(guān)的技術(shù)熟練用戶(hù)將整體防水卡圈100拆卸成各個(gè)部件。整體防水卡圈100、壓縮卡圈210和密封帶220將在下一張圖紙中詳細(xì)討論。

圖2還描述了帶匹配的分離端221的密封帶220。在該實(shí)施例中，匹配的分離端221是三角形狀的，從而緊密配合在一起。在優(yōu)選實(shí)施例中，密封環(huán)220的匹配端221形狀獨(dú)特，可與壓縮卡圈210的端部相配合，從而壓蓋螺母102擰緊后可在壓縮卡圈210的“分離”端形成防水密封。

正如圖2所描繪的，匹配端221被抬高一部分，使得其可以從壓縮卡圈210的端部徑向向外突出，并能擠壓在一起，提供足夠的防水保護(hù)。然而，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，匹配端221也可以未被抬高，與密封帶220的其余部分齊平，其端部在壓縮卡圈210端部上或之前處，并未徑向向外突出于壓縮卡圈210。

討論了這項(xiàng)發(fā)明的廣泛性之后，我們現(xiàn)在說(shuō)明圖3a-3c。

圖3a描繪了整體防水卡圈100的一個(gè)實(shí)施例。可以看出，整體防水卡圈100a是一個(gè)整體防水卡圈100，主要包括兩個(gè)部分：壓縮卡圈210和具有三角形匹配邊221的密封帶220。如圖2所示，密封帶220的匹配邊221被凸起，以徑向向外突出且高于壓縮卡圈210。具有匹配邊221的實(shí)施例還包含整體防水卡圈100，在有些實(shí)例中首選100a，以便于相關(guān)的技術(shù)人員理解。

在本實(shí)施例中，壓縮卡圈210由剛性材料制成，包括但不限于金屬、塑料或被領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他材料或聚合物。壓縮卡圈210并不是那么堅(jiān)硬，以防止其閉合，以便在其兩端提供防水密封。當(dāng)壓縮卡圈210的端部閉合時(shí)，它們是否能夠相互接觸到，這取決于匹配端221突出部分是否徑向向外，以防止壓縮卡圈210壓縮時(shí)完全閉合。具有壓縮卡圈210的實(shí)施例可完全壓縮，以使其兩端接觸是剛剛好的，要優(yōu)于完全壓縮時(shí)壓縮卡圈210端部不接觸的實(shí)施例；這是因?yàn)槠ヅ涠?21向外突出，可以防止壓縮卡圈210完全壓縮。在圖3b中可以更清楚地看到這一點(diǎn)。

密封帶220的外表面應(yīng)提通過(guò)粘合劑粘接在壓縮卡圈210的內(nèi)表面，例如但不限于膠水或環(huán)氧樹(shù)脂膠，使得整體密封環(huán)100a形成一個(gè)整體。密封帶220最好選用自然粘合的材料制成，以便它能自然地與壓縮卡圈210的內(nèi)表面‘粘貼’，或通過(guò)另一種物質(zhì)，如水、空氣或本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的其他催化劑進(jìn)行粘合。在一些實(shí)施例中，密封帶220由橡膠或彈性體等彈性密封材料或本領(lǐng)域技術(shù)人員所知道的其他物質(zhì)制成。

密封性質(zhì)是由密封帶220產(chǎn)生的。密封帶220的彈性允許其匹配端221通過(guò)“壓扁”作用在一起，從而形成防水密封。同時(shí)，壓縮卡圈210的性質(zhì)是形成開(kāi)放的（圖3a）或關(guān)閉（圖3b）的整體防水卡圈100a。在某些情況下，整體防水卡圈100a最好是具有剛性外表面的彈性體（密封帶220），或骨干（壓縮卡圈210）；在其他情況下，整體防水卡圈100a可能最好是剛性的（壓縮卡圈210），具有彈性的內(nèi)表面（密封帶220）。無(wú)論哪種方式，在安裝密封環(huán)100時(shí)，100a和100b是其中的一部分結(jié)構(gòu)形式。

需要注意的是，匹配端221與壓縮卡圈210形狀和尺寸匹配是可選擇的，但不是必要的。圖2、圖3a、圖3b和圖3c的匹配端221是三角形的，但其匹配端221突出部分的形狀、長(zhǎng)度和尺寸是不盡相同的，這由本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)行選定。此外，制備匹配端221的材料最好與制備密封帶220的材料相同，盡管本領(lǐng)域技術(shù)人員理解最好的做法是：匹配端221選用彈性上適合的單獨(dú)材料制成。

圖3c是整體防水卡圈100a的爆炸視圖，包括內(nèi)彈性帶（被稱(chēng)為密封帶220）和外剛性帶（被稱(chēng)為壓縮卡圈210），兩者互為一個(gè)整體。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的那樣，將密封帶220作為外帶，壓縮卡圈作為內(nèi)帶可能是更好的。就本專(zhuān)利而言，外帶和內(nèi)帶的關(guān)系是，內(nèi)帶的外表面以永久或半永久的方式粘接到外帶的內(nèi)表面。

圖4a-4c描繪的整體防水卡圈100b包括具有鋸齒狀的匹配端421。還描述了匹配端部421僅從密封帶420徑向向外突出，并且與壓縮卡圈410齊平或接近。除了這些差異之外，圖4實(shí)施例與圖3實(shí)施例相同，圖3a、圖3b和圖3c詳細(xì)描述的所有內(nèi)容分別適用于圖4a、4b和4c的描述。在某些情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，其中一個(gè)可能比其他的更適合。再次重復(fù)，具有三角形或鋸齒狀的匹配端221和421，或者齊平或突出的匹配端421和221作為匹配端221和421的非限制示例，其他配置仍包含在本聲明專(zhuān)利的范圍內(nèi)，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員所能理解的。

最后，圖5試圖說(shuō)明一個(gè)具有整體防水卡圈100b、壓縮卡圈410和密封環(huán)420的實(shí)施例，其各零件具有對(duì)應(yīng)的編號(hào)。

在圖1-5中，密封帶220/420和壓縮卡圈210/410可通過(guò)領(lǐng)域技術(shù)人員知道的粘合劑連接在一起。還可以使用領(lǐng)域技術(shù)人員知道的其他的粘合劑或環(huán)氧樹(shù)脂，將整體防水卡圈100粘接到其他部件，如接頭體101、壓蓋螺母102、管道105或其他部分。

圖6和圖8描繪了本發(fā)明的實(shí)施例，其中，我們展示了將管道105安裝到由壓蓋螺母102和接頭體101組成的防滲管道接頭組件的爆炸圖示。該實(shí)施例的所述接頭體101為能連接管道的接頭底座，所述壓蓋螺母102為能連接管道并與接頭底座接合的壓蓋螺母。然而，在兩幅圖中，我們分別描繪了整體防水卡圈100c和100d。整體防水卡圈100c和100d是壓縮卡圈210/410和密封環(huán)220/420的混合體，將在下面討論。整體防水卡圈100c和100d之間的區(qū)別是，整體防水卡圈100c是閉環(huán)的，而整體防水卡圈100d是開(kāi)環(huán)的。這可通過(guò)圖9更清楚地觀察。

整體防水卡圈100c實(shí)例可見(jiàn)圖7。整體防水卡圈100c是一個(gè)元件，包括壓縮卡圈210和密封環(huán)220的混合體，或“混搭體”。其最好具備壓縮卡圈210的剛性和密封帶220的防水材料。

在這個(gè)例子中，通過(guò)壓縮整體防水卡圈100c可實(shí)現(xiàn)防水的功能。通過(guò)非限制性的例子，圖7描述了一個(gè)閉環(huán)的整體防水卡圈100c。其中，密封帶220的元件在內(nèi)表面，壓縮卡圈210的元件在外表面。不過(guò)需要注意的是，壓縮卡圈210和密封帶220的混合不必一定按照這樣：也可以將壓縮卡圈210和密封帶220的元件混合成交替的形式出現(xiàn)，如旋渦模式或其他領(lǐng)域技術(shù)人員覺(jué)得行得通的或適合加工工藝的模式，使得一個(gè)在外面，另一個(gè)里面。最好的情況是，當(dāng)用戶(hù)將壓蓋螺母102緊固到組件上時(shí)，整體防水卡圈100c和100d開(kāi)始?jí)嚎s，形成防水密封保護(hù)。在這樣的例子中，整體防水卡圈100c和100d的剛性元件保持其需要的形狀，并引導(dǎo)密封劑材料適當(dāng)填充空間，繼而形成防水密封——就像整體防水卡圈100包含兩個(gè)帶——壓縮卡圈210和密封帶220。后面這些例子的不同之處在于只有一個(gè)帶子是必要的。

雖然已描述了本發(fā)明的各種實(shí)施例，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員顯然知道：在本發(fā)明的范圍內(nèi)，還可以實(shí)現(xiàn)更多的實(shí)施例。本文中所描述的各種實(shí)施例包括各種材料、鉸鏈、配件部件，以及固定、擺動(dòng)和關(guān)閉的方法。所描述元件的配置示例和方法可用于具有額外的或更少的元件、系統(tǒng)、設(shè)備和方法、以及本發(fā)明范圍內(nèi)的替代元件、材料、系統(tǒng)、設(shè)備和方法的等效配置中。因此，除了附加的權(quán)利要求及其等效權(quán)益外，本發(fā)明不受限制。